。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证 它是永久可用的。 是作者/资助者,已授予 medRxiv 许可以显示预印本(未经同行评审认证)预印本 此版本的版权所有者于 2024 年 9 月 6 日发布。;https://doi.org/10.1101/2024.09.06.24313111 doi:medRxiv 预印本
阻滞剂(SCB),5此方法具有重大局限性。6此类药物的亲心律失常潜力,这些药物通常在各个国家 /地区都无法使用,并且需要特殊的心脏监测来监测其管理的广泛使用。7这些复杂的挑战是对这些药物测试的真实特异性和SEN静态性的持续关注。6因此,与BRS 2、8、9的遗传遗传相关的诊断ECG模式的困难是对疾病真正患病率的估计不足的不足。虽然二十多个基因与BRS相结合,但SCN5A基因编码心脏电压门控钠通道NAV1.5的α亚基是中心阶段。9 - 13大约20%–25%的BRS诊断与该基因中的Var Iant有关,但是其余多数的遗传基础,Al大多数70%–75%仍然未知。14,15除了SCN5A外,还研究了其他基因,包括与钠通道β-亚基和potas sium和钙通道基因相关的基因,也已被研究以可能参与其中,这表明该综合征的广泛而复杂的遗传基础。14,15然而,这些其他基因中变异的临床相关性经常是有争议的,强调了基因检测在确定地诊断大部分BRS病例的情况下的chal lenges。15,16解决了与基因型 - 表型相关性相关的复杂性,开发了一个全面的评分系统,以帮助临床医生识别BRS患者。2,17
感觉神经元中电压门控钠 NaV 1.7 通道失调会导致慢性疼痛,包括三叉神经性疼痛。我们之前报告过,慢性疼痛部分是由于塌陷反应介质蛋白 2 (CRMP2) 的 SUMO 化增加所致,从而导致 CRMP2/NaV 1.7 相互作用增加和 NaV 1.7 功能活性增加。针对这种前馈调节,我们开发了化合物 194 ,它可抑制由 SUMO 结合酶 Ubc9 介导的 CRMP2 SUMO 化。我们进一步证明 194 可有效降低背根神经节神经元中 NaV 1.7 通道的功能活性并缓解炎症和神经性疼痛。在这里,我们采用了一系列全面的研究方法,包括生化、药理学、遗传学、电生理学和行为分析,以评估 CRMP2 对 Na V 1.7 调节在三叉神经节 (TG) 神经元中的功能影响。我们证实了 Scn9a 、 Dpysl2 和 UBE2I 在 TG 神经元内的表达。此外,我们发现 CRMP2 和 Na V 1.7 之间存在相互作用,其中 CRMP2 在这些感觉神经节中被 SUMO 化。用化合物 194 破坏 CRMP2 的 SUMO 化会解开 CRMP2/Na V 1.7 相互作用,阻碍 Na V 1.7 在质膜上的扩散,随后降低 Na V 1.7 活性。化合物 194 还导致 TG 神经元兴奋性降低。最后,当鼻腔内给药给患有慢性眶下神经压迫性损伤 (CCI-ION) 的大鼠时,194 显著减少了伤害性行为。总之,我们的研究结果强调了 CRMP2 在调节 TG 神经元内的 Na V 1.7 方面的关键作用,强调了这种间接调节在三叉神经性疼痛中的重要性。
摘要电压门控钠(Na V)通道Na V 1.7由于其参与人类疼痛综合征,已被确定为潜在的新型镇痛靶标。然而,临床上可用的Na V通道阻断药物在9个Na V通道亚型中没有选择性,Na V 1.1 – Na V 1.9。此外,当前已知的Na V 1.7亚型选择性抑制剂(芳基和酰基磺胺)的两个已知类别具有不良特征,可能会限制其发育。到这一点理解Na v 1.7抑制剂的酰基磺酰胺类别的结构 - 活性关系,例如临床开发候选GDC-0310的例证,仅基于芳基磺胺酰胺抑制剂的单个共晶体结构,与电压 - 传感 - 感应 - sensing-sensing-sensing-sensing-domain domain domain 4(vsd4(VSD4)。为了推进针对Na V 1.7通道的抑制剂设计,我们使用低温电子显微镜(Cryo-EM)追求高分辨率结合的Na V 1.7-VSD4结构。在这里,我们报告了GDC-0310通过与芳基磺胺酰胺抑制剂类结合姿势正交结合模式与Na V 1.7-VSD4接合,该模式识别Na V通道中的可预见的未知配体结合位点。这一发现实现了一种新型杂种抑制剂系列的设计,该系列桥接了芳基 - 磺胺酰胺结合口袋,并可以产生具有实质性分化的结构和特性的分子。总体而言,我们的研究强调了使用迭代和高分辨率结构引导的抑制剂设计来追求挑战性药物靶标的冷冻EM方法的力量。这项工作还强调了膜双层在优化靶向VSD4的选择性NA V通道调节器中的重要作用。